直流接地極溫升特性分析與試驗(yàn)研究.pdf

1、直流接地極是直流輸電系統(tǒng)中必不可少的重要設(shè)施，在整個(gè)直流輸電系統(tǒng)中起著舉足輕重的作用。隨著電壓等級(jí)的升高，經(jīng)接地極散流的電流不斷增大，接地極溫升將更嚴(yán)重。目前國(guó)內(nèi)外專(zhuān)家學(xué)者主要采用數(shù)值計(jì)算的方法研究直流接地極的溫升特性，電極溫度分布規(guī)律已基本明了，但對(duì)直流接地極溫升特性影響因素的研究很少，溫升試驗(yàn)方面的研究更缺乏。本文針對(duì)上述情況開(kāi)展了直流接地極溫升特性分析和試驗(yàn)探究，采用ANSYS軟件建立直流接地極電熱偶合模型，仿真分析了焦炭截面、電

2、流密度以及埋設(shè)方式對(duì)直流接地極溫升特性的影響，并結(jié)合溫升試驗(yàn)進(jìn)行了相互驗(yàn)證。主要工作如下：
　　（1）在總結(jié)直流接地極結(jié)構(gòu)型式，并分析其技術(shù)特性和運(yùn)行特性的基礎(chǔ)上，提出本文研究對(duì)象——直流接地極溫升特性，并分析了影響直流接地極溫升特性的主要影響因素。
　　（2）采用ANSYS軟件建立直流接地極電熱耦合模型，以雙圓環(huán)接地極為例，計(jì)算了其接地電阻、電極電位、跨步電壓、地表電位以及暫態(tài)溫升，并將計(jì)算結(jié)果與CDEGS軟件計(jì)算結(jié)果以及

3、前人文獻(xiàn)計(jì)算結(jié)果進(jìn)行了對(duì)比，驗(yàn)證了建模方法的有效性。
　　（3）運(yùn)用本文建模方法，建立100m長(zhǎng)直流接地極模型，仿真分析了焦炭截面、電流密度以及埋設(shè)方式對(duì)直流接地極溫升特性的影響，得出結(jié)論：增大焦炭截面可顯著降低接地極溫升，焦炭截面邊長(zhǎng)取0.6~0.8m為宜；直流接地極溫升速率和幅值隨電極表面電流密度增大而增大；在均勻土壤環(huán)境中，直線型接地極水平埋設(shè)時(shí)比垂直埋設(shè)溫升特性好。
　　（4）選取單根高硅鉻鐵電極進(jìn)行了溫升試驗(yàn)，試驗(yàn)